再次领先世界,我国又一尖端设备即将面世,可15分钟飞越大西洋

核心提示哈喽大家好,我们在之前文章中曾说过JF-12激波风洞,这也是目前世界上最先进的风洞群,2016年美国宇航局罕见为中国科学家颁发了一个奖项,承认中国在该领域引领全球发展。与此同时,美国高官与各大研发机构也纷纷表示,在超高音速武器研发领域,中国

哈喽大家好,我们在之前文章中曾说过JF-12激波风洞,这也是目前世界上最先进的风洞群,2016年美国宇航局罕见为中国科学家颁发了一个奖项,承认中国在该领域引领全球发展。与此同时,美国高官与各大研发机构也纷纷表示,在超高音速武器研发领域,中国的确处于全球领先地位。作为一个全球科技创新实力最强的西方国家,美国为何会对中国风洞群赞叹连连?

或许你不知道,美国现有的最强风洞可以达到30倍音速,而他们的最初技术就是来源于中国中科院,早在上世纪五六十年代,西方就对风洞技术判了死刑,认为人类无法研制出更高速度的超级风洞。就在西方科学家无法取得突破的情况下,中国科学家取得重大进展,最终西方利用中国研发的先进技术,建造出更加先进的风洞。

而这次罕见的颁奖也是为了感谢中国,JF-12激波风洞如今已经工作了7年时间,目前我国正在打造一种更强大的超音速风洞群,名为JF-22,它可以实现3-10千米每秒的飞行速度,是JF-12激波风洞的两倍,飞行高度可以达到40到80公里,相当于在临界空间飞行。

我们所设想的空天飞机,可以2小时实现环球旅行,JF-22风洞群必不可少。据了解,JF-22风洞群预计2020年建设完成并投入使用,未来将为中国超音速飞行器,空天飞机等装备建造提供有力支撑。风洞也被誉为飞行器的摇篮,有什么样的风洞才能研发出什么样的飞机、飞船、导弹等等。

它是一种能产生人造气流的管道,专门用来研究物体在气流中所产生的气动效应,以及耐热抗压等实验。例如,莱特兄弟研发的世界第一架飞机,就是利用风洞对机翼进行了上百次实验。要想让飞行器飞得更快,风洞的要求也会更加苛刻,大概总结下来有3条。

第一:马力一定要足够大,飞行器试验的气流速度很快,可以达到每秒几千米的速度,我国JF-12风洞可以实现1.5-3千米每秒的飞行速度,那科研人员是如何在地面实现这么高的飞行试验呢?JF-12采用了曝轰技术进行马力驱动,这是一种极限燃烧体制,首先利用激波对气体进行压缩,再通过膨胀引爆,从而产生超高温与超高速气流,JF-12反向爆轰驱动功率可以达到3000兆瓦,我国葛洲坝水电站的总装机容量为2700兆瓦,所以在风洞工作的一瞬间,就算把葛洲坝水电站所有的电用上也不够。

第二:试验时间要足够长,风洞除了要达到飞行器所需的速度外,还要模仿飞行器在天上飞的过程,要飞出足够远的距离,这样才能获得有效数据。

第三,要做相应测量,在试验中,测试人员要进行相关数据记录,记录得越精准,飞行器也会更加安全可靠。

我国JF-12激波风洞被国际同行誉为超级巨龙,它的长度为265米,在研发时全球首创了超高压大口径合金钢管和超高压暴风段加磨机设计技术。例如我们测试一款发动机和飞机机翼,国外需要测试1万次才能完成,而JF1-2只需要测试3000次。未来JF-22风洞将比JF-12还要先进。

近年来,超级风洞也为我国各领域做出了巨大贡献,从C919大飞机到神舟系列飞船,从辽宁号到东风导弹,从高铁列车到摩天大楼,这些尖端设备与超级工厂的诞生都离不开风洞群。在当初研发C919大飞机时,中国风洞实验人员承担了超临界机翼增生等装置关键部位设计,研究掌握了多种状态下的全机动特性,长征火箭与神舟飞船返回舱研发时,中国风洞更是进行了上万次试验,这也是中国航天事故率低的主要原因。

还有20多年前,我国就对250公里动车组开展空气动力学试验,为列车选型提供了关键数据。近年来高铁一直提速,科研人员对列车外形进行了大量数据模拟实验,并让长客400型高速列车气动减阻1%,而这1%可以让全国高铁每年节省3亿吨电。近年来,我国航天军工超级工厂呈爆发式增长,对风洞的需求也越来越高,而且还要达到世界领先水平。

这些都对科研人员提出了更大挑战,对于中国发展也是全新的机遇,无论是JF-12,还是正在研发的JF-22风洞,这些都不是重点,未来中国将会有更先进的风洞诞生,为我国各领域发展提供强有力支撑。

 
友情链接
鄂ICP备19019357号-22